C++簡介

本文轉載自查看原文 2021-02-28 23:33 453 C++

一、基本的輸入/輸出

　　1、cin和cout分別istream類和ostream類的對象，用來實現基本的鍵盤輸入和屏幕輸出。

　　2、在C++類庫提供的頭文件中已經對“>>”和“<<進行了重載，使之分別作為流提取運算符和流插入運算符，在C++中，可以使用流提取運算符“>>”從標准輸入設備鍵盤取得數據，使用流插入運算符“<<”從輸出數據。

　　3、用戶自定義的類型的數據，不能直接用“>>”和“<<”進行輸入/輸出，必須對“>>”和“<<"進行運算符重載（std）后才可以使用。

　　　　格式示例：

cin>>變量1>>變量2>>...變量n; cout<<表達式1<<表達式2<<...<<表達式n;

二、頭文件和命名空間

　　1、iostream是C++的標准輸入輸出流。當在程序中使用cin或cout時，必須在程序的最前面包含這個流。

　　2、每條#include指令僅可以包含一個頭文件，如果需要包含多個頭文件，則需要使用多條#include指令。

　　3、常用的頭文件

標准輸入輸出流:<iostream>
標准文件流:<fstream>
標准字符串處理函數:<string>
標准數學函數:<cmath>

　　4、#include <iostream>和 #include "iostream"。使用尖括號括住系統提供的頭文件，使用雙引號括住用戶當前目錄下或指針的目錄查找要包含（程序員自己定義）的頭文件。

　 5、C++提供了using語句，可以簡化命名空間的寫法。using語句有兩種形式:

　　　　using 命名空間名::標識符;　　　　//表示可以在本文件中直接使用該標識符
　　　　usingnamespace 命名空間名;　　//表示可以在本文件中直接使用指定命名空間內的所有標識符

　　　　using 指令也可以用來指定命名空間中的特定項目。例如，如果您只打算使用 std 命名空間中的 cout 部分，可以使用 using std::cout; 方式。隨后的代碼中，在使用 cout 時就可以不用加上命名空間名稱作為前綴，但是 std 命名空間中的其他項目仍然需要加上命名空間名稱作為前綴，如下所示：

#include <iostream>
using std::cout; int main () { cout << "std::endl is used with std!" << std::endl; return 0; }

　　　　為了調用帶有命名空間的函數或變量，需要在前面加上命名空間的名稱（如：name::code; // code 可以是變量或函數）

#include <iostream>
using namespace std; // 第一個命名空間
namespace first_space{ void func(){ cout << "Inside first_space" << endl; } } // 第二個命名空間
namespace second_space{ void func(){ cout << "Inside second_space" << endl; } } int main () { // 調用第一個命名空間中的函數
 first_space::func(); // 調用第二個命名空間中的函數
 second_space::func(); return 0; }

三、關鍵詞

關鍵詞	介紹
static_cast	static_cast < type-id > ( expression ) 該運算符把 expression 轉換為 type-id 類型，但沒有運行時類型檢查來保證轉換的安全性。它主要有如下幾種用法： ① 用於類層次結構中基類和子類之間指針或引用的轉換。進行上行轉換（把子類的指針或引用轉換成基類表示）是安全的；進行下行轉換（把基類指針或引用轉換成子類表示）時，由於沒有動態類型檢查，所以是不安全的。 ② 用於基本數據類型之間的轉換，如把 int 轉換成 char，把 int 轉換成 enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。 ③ 把空指針轉換成目標類型的空指針。 ④ 把任何類型的表達式轉換成void類? 注意 static_cast 不能轉換掉 expression 的 const、volitale、或者 __unaligned 屬性。
const	const（常量的，constant）所修飾的對象或變量不能被改變，修飾函數時，該函數不能改變在該函數外面聲明的變量也不能調用任何非const函數。在函數的聲明與定義時都要加上const，放在函數參數列表的最后一個括號后。在 C++ 中，用 const 聲明一個變量，意味着該變量就是一個帶類型的常量，可以代替 #define，且比 #define 多一個類型信息，且它執行內鏈接，可放在頭文件中聲明；但在 C 中，其聲明則必須放在源文件（即 .C 文件）中，在 C 中 const 聲明一個變量，除了不能改變其值外，它仍是一具變量。如: const double pi(3.14159); 或 const double pi = 3.14159;
const_cast	該運算符用來修改類型的 const 或 volatile 屬性。除了 const 或 volatile 修飾之外， type_id 和 expression 的類型是一樣的。常量指針被轉化成非常量指針，並且仍然指向原來的對象；常量引用被轉換成非常量引用，並且仍然指向原來的對象；常量對象被轉換成非常量對象。　　const_cast<type_id> (expression)
dynamic_cast	dynamic_cast（動態轉換），允許在運行時刻進行類型轉換，從而使程序能夠在一個類層次結構安全地轉換類型。dynamic_cast 提供了兩種轉換方式，把基類指針轉換成派生類指針，或者把指向基類的左值轉換成派生類的引用。
enum	enum（枚舉）類型，給出一系列固定的值，只能在這里面進行選擇一個。
explicit	explicit（顯式的）的作用是"禁止單參數構造函數"被用於自動型別轉換，其中比較典型的例子就是容器類型。在這種類型的構造函數中你可以將初始長度作為參數傳遞給構造函數。
export	為了訪問其他編譯單元（如另一代碼文件）中的變量或對象，對普通類型（包括基本數據類、結構和類），可以利用關鍵字 extern，來使用這些變量或對象時；但是對模板類型，則必須在定義這些模板類對象和模板函數時，使用標准 C++ 新增加的關鍵字 export（導出）。
extern	extern（外部的）聲明變量或函數為外部鏈接，即該變量或函數名在其它文件中可見。被其修飾的變量（外部變量）是靜態分配空間的，即程序開始時分配，結束時釋放。用其聲明的變量或函數應該在別的文件或同一文件的其它地方定義（實現）。在文件內聲明一個變量或函數默認為可被外部使用。在 C++ 中，還可用來指定使用另一語言進行鏈接，這時需要與特定的轉換符一起使用。目前僅支持 C 轉換標記，來支持 C 編譯器鏈接。使用這種情況有兩種形式： extern "C" 聲明語句 extern "C" { 聲明語句塊 }
goto	goto（轉到），用於無條件跳轉到某一標號處開始執行。
inline	inline（內聯）函數的定義將在編譯時在調用處展開。inline 函數一般由短小的語句組成，可以提高程序效率。
namespace	namespace（命名空間）用於在邏輯上組織類，是一種比類大的結構。
new	new（新建）用於新建一個對象。new 運算符總是返回一個指針。由 new 創建
sizeof	由於 C++ 每種類型的大小都是由編譯器自行決定的，為了增加可移植性，可以用 sizeof 運算符獲得該數據類型占用的字節數。
struct	struct（結構）類型，類似於 class 關鍵字，與 C 語言兼容（class 關鍵字是不與 C 語言兼容的），可以實現面向對象程序設計。
template	template（模板），C++ 中泛型機制的實現。
typedef	typedef（類型定義，type define），其格式為： typedef 類型定義名; 類型說明定義了一個數據類型的新名字而不是定義一種新的數據類型。定義名表示這個類型的新名字。
typeid	指出指針或引用指向的對象的實際派生類型。
typename	typename（類型名字）關鍵字告訴編譯器把一個特殊的名字解釋成一個類型。在下列情況下必須對一個 name 使用 typename 關鍵字： 1．一個唯一的name（可以作為類型理解），它嵌套在另一個類型中的。 2．依賴於一個模板參數，就是說：模板參數在某種程度上包含這個name。當模板參數使編譯器在指認一個類型時產生了誤解。
union	union（聯合），類似於 enum。不同的是 enum 實質上是 int 類型的，而 union 可以用於所有類型，並且其占用空間是隨着實際類型大小變化的。
unsigned	unsigned（無符號），表明該類型是無符號數，和 signed 相反。
using	表明使用 namespace。
volatile	volatile（不穩定的）限定一個對象可被外部進程（操作系統、硬件或並發線程等）改變，聲明時的語法如下： int volatile nVint; 這樣的聲明是不能達到最高效的，因為它們的值隨時會改變，系統在需要時會經常讀寫這個對象的值。因此常用於像中斷處理程序之類的異步進程進行內存單元訪問。
wchar_t	wchar_t 是寬字符類型，每個 wchar_t 類型占 2 個字節，16 位寬。漢字的表示就要用到 wchar_t。

四、強制類型轉換運算符

　　1、當不同類型的量進行混合算術運算時，系統自動進行合理的類型轉換，也可以在程序中使用強制類型轉換運算符。

　　　　　　系統自動轉換原則： 低字節向高字節轉換

　　　　　　int a; 　　double b;　　a+b --> 結果為double類型　　；int 類型4個字節，double 8個字節，低字節向高字節轉換。

　　 2、static_cast用於將一種數據類型轉換成另一種數據類型，一般情況下，static_cast可以缺省。

　　　　　　　　static_cast <類型名> 表達式

#include <iostream>
using namespace std; int main() { double a = 34.23; cout << (int)a << endl; cout << int(a) << endl; cout << static_cast<int> (a) << endl; return 0; }

結果：

34
34
34

　　 3、const_cast用於去除指正和引用的常量性，但不能去除變量的常量性

　　　　　　　　const_cast<類型名> （表達式）

　　　　功能是將常量指針轉化成非常量的指針，並且仍然指向原來的對象；

　　　　或是將常量引用轉換成非常量的引用，並且仍然指向原來的對象。

　　代碼示例：

#include <iostream>
using namespace std; int main() { int a = 10;                // 定義整型變量 a
    const int *p = &a;        // 定義指針變量 p，存儲變量a的地址，因此 *p便是a的值。
    const int ca = 30;        //定義整型 ca，用const定義，表示變量的值不許改變。
    int *q;                    //定義整型指針q
 cout << "a的地址為：\t" << &a << "\t a的值為： \t" << a << endl; cout << "p指向的地址為：\t" << p << "\t *p的值為：\t" << *p << endl; q = const_cast<int*> (p);    //去除p的常量性 賦值給q，如果寫p=q 則會報錯。
    *q = 20; cout << "a的地址為：\t" << &a << "\t a的值為： \t" << a << endl; cout << "p指向的地址為：\t" << p << "\t *p的值為：\t" << *p << endl; cout << "q的地址為：\t" << q << "\t *q的值為： \t" << *q << endl; cout << "——————————\t" << endl; p = &ca;                //ca的值不能修改
    q = const_cast<int*> (p);    //去除p的常量性 賦值給q。
    *q = 40; cout << "ca的地址為：\t" << &a << "\t ca的值為： \t" << a << endl; cout << "p指向的地址為：\t" << p << "\t *p的值為：\t" << *p << endl; cout << "q的地址為：\t" << q << "\t *q的值為： \t" << *q << endl; system("pause");        // 讓程序停下，按任意鍵繼續
    return 0; }

結果：

五、函數參數的默認值

　　1、在C++語言中，可以在聲明函數時為形參指定默認值。

　　2、在C++定義函時，只能為函數最后面的連續若干個參數設置默認值，且在調用處也只能缺省后面的連續若於個實參。

　　　　提供默認值時必須按從右至左的順序提供，既有默認值的形參必須在形參列表的最后

　　例:
　　　　void defaultvalue1(int=2,double=3.0) ;//正確
　　　　void defaultvalue2(int a, double b=3.0);//正確
　　　　void defaultvalue3(int a=2, double b);//錯誤
　　　　void func1(int a, int b=2,intc=3); //正確
　　　　void func2(int a=1, int b, int c=3);//錯誤
　　　　void func3(int a=1,int b=2,int c);//錯誤

　　3、函數參數的默認值可以寫在聲明函數的地方，也可以寫在定義函數的地方，但不能在兩個地方都寫。

六、引用和函數參數的傳遞

　　1、引用的定義

　　　　* 引用相當於給變量起一個別名。變量對應於某個內存地址，如果給某個變量起了別名，相當於變量和引用都對應到同一個地址。

　　　　　　“引用”的定義格式：

　　　　　　類型名 &引用名 = 同類型的某變量名；

　　　　* 系統並不為引用變量分配空間，引用變量與原變量對應的是同一個內存地址，也就是“你變，我就變，我變，你也變”

　　　　* 聲明引用變量時，原變量必須初始化。

　　　　* 不能有空引用，即引用必須指向某個已存在的內存區域的首地址，也不能聲明引用的引用。如： int &c = &b; ×

int main() { int oneInt = 1; int& ref = oneInt; const int& refc = oneInt; ref = 2; cout << "oneInt=" << oneInt << "," << "ref=" << ref << endl; cout << "refc=" << refc << endl; int& ref2 = ref; cout << "ref2=" << ref2 << endl; return 0; }

結果：
oneInt=2, ref=2 refc=2 ref2=2